王文君,周榮艷,陶晨雨

(河北農(nóng)業(yè)大學 動物科技學院,河北 保定 071001)

自黨的二十大報告首次提出“推進教育數(shù)字化”以來,我國堅定推進國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動,為推動數(shù)字技術與教育教學深度融合、提高數(shù)字化時代人才培養(yǎng)質(zhì)量夯實了基礎。動物科學作為一門以動物為主要研究對象、以服務人類發(fā)展需求為初衷的應用型綜合性學科,其發(fā)展方向與畜牧業(yè)生產(chǎn)需求相符。近年來,隨著數(shù)字科技的飛速發(fā)展,智慧畜牧已經(jīng)成為現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的一大趨勢。傳統(tǒng)的畜牧養(yǎng)殖正逐漸向數(shù)字化、智能化邁進,企業(yè)對人才的需求也同步變化,倒逼人才供給端培養(yǎng)模式的變革[1]。教育數(shù)字化轉型為動物科學專業(yè)人才培養(yǎng)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn),已經(jīng)成為教育改革的重要方向,為院校與企業(yè)之間搭建了溝通的橋梁,對提升高等院校數(shù)字化辦學能力、推動創(chuàng)新型拔尖技術人才培養(yǎng)模式改革具有重要意義。

1 動物科學專業(yè)的特點

動物科學專業(yè)是一門涉及生物學、農(nóng)學、畜牧學、飼料學等多個學科領域的綜合性學科,主要研究動物的生理、營養(yǎng)、遺傳、繁殖、飼養(yǎng)、保護和利用等方面的知識,旨在培養(yǎng)學生具備動物科學的理論基礎和實踐能力,能夠從事動物養(yǎng)殖、飼料加工、動物研究等相關工作。教師在教學中應根據(jù)動物科學專業(yè)的特點,采用相應的教學方法和策略,提高教學效果和學生的綜合素質(zhì),從而滿足社會對動物科學專業(yè)人才的需求。

1.1 學科交叉性

動物科學專業(yè)涉及的學科領域較廣,需要學生具備跨學科的知識和能力。學生需要掌握生物學、統(tǒng)計學、動物營養(yǎng)學、生物化學等多個學科的基本理論和方法。因此,在教學中需要進行跨學科的整合和拓展,將不同學科的知識進行有機結合,幫助學生全面理解和應用所學的知識。例如,學生需要了解動物的生理特點和行為習性,掌握動物的飼養(yǎng)管理和疾病預防的方法,同時還需要了解動物的遺傳特性和繁殖技術,以提高動物的生產(chǎn)性能和遺傳質(zhì)量。

1.2 理論與實踐相結合

動物科學專業(yè)注重理論與實踐相結合的教學方法。學生不僅需要掌握動物科學的基本理論知識,還需要進行實踐操作和實驗研究。因此,教學內(nèi)容和方法需要緊密結合實際應用,注重培養(yǎng)學生的實際操作能力和解決實際問題的能力。通過實驗、實習、實訓等方式,讓學生將所學的理論知識應用到實際操作中。例如,在動物飼養(yǎng)課程中,學生需要參與養(yǎng)殖場的實際操作,負責動物的飼養(yǎng)和管理等工作。通過理論與實踐相結合的教學,學生可以更好地理解和應用所學知識,培養(yǎng)他們解決實際問題的能力。

1.3 實用性強

動物科學專業(yè)是一門應用性較強的學科,培養(yǎng)的是從事動物飼養(yǎng)、繁殖、育種、管理等工作的專業(yè)人才,因而對學生的實踐能力要求較高[2]。學生需要具備動物飼養(yǎng)和管理的實際操作能力,能夠獨立開展動物保護和研究工作。為了提高學生的實踐能力,學校通常會與相關企業(yè)、農(nóng)場和動物保護組織合作,為學生提供實習機會。學生可以在實踐中學到更多的知識和技能,提高實踐能力和動手能力。此外,學生還需要具備團隊合作和溝通能力,能夠與相關專業(yè)人員合作,共同完成工作任務。

2 動物科學專業(yè)數(shù)字化教學的現(xiàn)狀和問題

隨著元宇宙、人工智能與大數(shù)據(jù)分析等新興數(shù)字技術在教育領域的大規(guī)模應用,數(shù)字化教學成為現(xiàn)代教育體系中不可或缺的組成部分[3]。在動物科學專業(yè)教學中,教育數(shù)字化轉型提供了豐富的教學資源和工具,拓展了學習空間,促進了個性化教學等,然而在實施過程中仍存在問題。

2.1 教師的數(shù)字化素養(yǎng)不足

教師的數(shù)字化素養(yǎng)不足,不利于教育現(xiàn)代化的開展和學生的高質(zhì)量培養(yǎng)[4]。一些教師由于缺乏對數(shù)字化教學工具和平臺的了解和掌握,不能靈活運用遠程協(xié)作工具和虛擬實驗軟件等,這導致他們不能充分發(fā)揮數(shù)字化教學的優(yōu)勢,無法為學生提供更好的學習體驗。同時,一些教師在選擇和應用數(shù)字化教學資源方面存在困難,不能為學生提供豐富多樣的學習資源,無法激發(fā)學生的學習興趣和主動性。此外,有些教師仍然依賴傳統(tǒng)的教學模式和方法,在教學方面缺乏創(chuàng)新意識和能力,無法充分發(fā)揮數(shù)字化教學的潛力、為學生提供個性化和互動性強的學習體驗。

2.2 團隊合作的挑戰(zhàn)

動物科學專業(yè)通常需要學生團隊合作,完成實驗、研究項目和解決問題等。數(shù)字化教學可以幫助學生通過在線協(xié)作平臺共享和討論實驗數(shù)據(jù)、編寫實驗報告、開展小組討論等,促進學生之間的團隊合作,從而提高學生之間的交流和合作效率,促進團隊合作發(fā)展。但還存在以下問題。首先,在線協(xié)作工具和平臺可能會面臨技術和網(wǎng)絡的限制。不同學校和學生使用的網(wǎng)絡環(huán)境和設備存在差異,影響學生的接收體驗。其次,團隊合作不僅僅是通過文字和圖像來交流,還需要面對面互動和溝通。在線協(xié)作工具和平臺雖然可以提供一定的交流和合作功能,但無法完全替代真實的團隊合作體驗。此外,由于學生的協(xié)作能力和溝通技巧存在差異,對數(shù)字化平臺和設備的理解和應用能力也不同,因而,數(shù)字化教學中還存在學生協(xié)作能力不足的問題。

2.3 實驗實踐的限制

動物科學專業(yè)強調(diào)培養(yǎng)學生的實踐能力,數(shù)字化教學可以通過虛擬實驗和模擬實驗軟件彌補學生實踐操作不足的問題。例如,教師利用虛擬飼養(yǎng)軟件模擬不同動物的飼養(yǎng)過程,讓學生通過操作虛擬工具和觀察虛擬動物,學習飼養(yǎng)技術。此外,還可以使用模擬實驗軟件,讓學生在計算機上進行實驗操作,如調(diào)整實驗參數(shù)、觀察實驗結果等。但在數(shù)字化教學中,學生很難獲得實際的實驗操作體驗。首先,動物科學專業(yè)涉及飼料成分檢測、動物飼養(yǎng)、動物繁育等很多實踐操作,這些操作需要學生親自參與和實踐。而數(shù)字化教學只能通過圖片、視頻或虛擬實驗等方式呈現(xiàn)實踐操作的情況,無法真實地感受到實驗實踐過程中的細節(jié)和復雜性,學生不能全面地理解和學習動物科學知識。其次,每個學生的學習方式和習慣不同,有些學生喜歡實踐操作,有些學生喜歡理論學習。數(shù)字化教學主要側重于理論學習和模擬實驗,無法完全滿足學生的個性化需求。此外,虛擬實驗和模擬實驗軟件需要一定的計算機硬件和軟件支持,不是所有學校都具備這樣的條件,所以數(shù)字化教學可能會面臨技術和設備的限制。

2.4 學習資源的不足

動物科學專業(yè)的學習資源包括教材、在線資料、視頻課程等,這些資源可以幫助學生更好地理解和學習動物科學知識。數(shù)字化教學可以通過提供在線學習資源來促進學生的學習。例如,學生可以通過在線平臺獲取電子教材、學術論文、實驗視頻等學習資料,方便他們隨時隨地地進行學習。然而,數(shù)字化教學可能會面臨學習資源的質(zhì)量和可靠性問題。雖然網(wǎng)絡上有很多學習資源可供選擇,但并不是所有資源都是準確可靠的。教師和學生需要具備辨別和篩選學習資源的能力,以確保所使用的資源是正確和權威的。此外,數(shù)字化教學還可能會面臨技術和設備的限制。一些地方院校往往沒有足夠的經(jīng)費和人力資源來建立和維護這樣的團隊,也無法投入大量資金購買最新的教學技術設備,這導致地方院校在數(shù)字化教學方面可能缺乏足夠的優(yōu)良設備和專業(yè)技術服務,無法提供高質(zhì)量的教學體驗。

3 應對策略

針對上述問題,應采取一些必要的策略(見圖1)推動數(shù)字化教學改革,以期更好地滿足動物科學專業(yè)的發(fā)展需求。

圖1 動物科學專業(yè)數(shù)字化教學策略Fig.1 Digital teaching strategies for Animal Science

3.1 教師數(shù)字素養(yǎng)的培訓和支持

教師是數(shù)字化教學的關鍵角色,他們只有掌握了相關的技術和方法才能有效地實施數(shù)字化教學。為了提高教師在數(shù)字化教學方面的能力和水平,學校應該加強相關的培訓和研討活動,幫助教師掌握數(shù)字化教學所需的技能和知識,了解如何有效地利用數(shù)字化教學資源,提升自己的創(chuàng)新教學能力。培訓內(nèi)容包括教學視頻制作、教學平臺的使用、設計在線測驗、在線討論和引導互動等,以提升教師的數(shù)字化教學理念和素養(yǎng)。此外,學校還可以成立數(shù)字化教學服務中心或支持團隊,為教師提供專業(yè)的教育數(shù)字化改革技術支持和咨詢服務,教師可以隨時咨詢和尋求幫助,解決教學中遇到的問題和困惑。只有這樣,教師才能適應數(shù)字化教學環(huán)境,為學生提供更好的教育。

3.2 教學資源的開發(fā)和共享

為了支持數(shù)字化教學和滿足學生的學習需求,應該加強教學資源的建設和共享。學校和教師可以開發(fā)和分享高質(zhì)量、豐富多樣的教學資源,包括教學視頻、教學文檔、在線實驗和案例分析等,并提供適合不同學生需求的學習方式和途徑,以幫助學生更好地理解和掌握相關的知識和技能。例如,學?？梢越⒁粋€教學資源庫,教師可以將自己開發(fā)的教學資源上傳到資源庫中,供其他教師和學生使用,促進教師之間、師生之間的交流和合作,提高教學質(zhì)量和效果。除了學校內(nèi)部的資源共享,還應加強與其他高校、科研機構和行業(yè)組織的合作,共享學習資源[5]。學校可以與相關企業(yè)合作,借用企業(yè)的數(shù)字資源和智能設備,讓學生上手體驗,更好地理解現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展方向。學校之間可以通過建立合作網(wǎng)絡、在線教學資源庫、開放式在線課程等方式,以及共享實地考察場地、實驗設備等方式,為學生提供多樣化的學習資源和機會。

3.3 創(chuàng)新實驗實踐技術和方式

學校和教師可以探索開發(fā)更精確的模擬和虛擬實境等技術,為學生提供更真實的實驗操作體驗。這些技術包括虛擬實境、增強現(xiàn)實和在線實驗平臺等。學生可以在虛擬環(huán)境中進行實驗操作,觀察和分析實驗結果。此外,還可以探索線上實習、模擬實習、遠程實習等實踐實習方式。利用在線直播、視頻演示、實踐模擬軟件等技術手段,讓學生在虛擬環(huán)境中進行實踐實習,獲取實踐經(jīng)驗。同時,也應與合作企業(yè)、實驗室和研究基地等建立合作關系,提供更多實踐實習的機會,建立“線上+線下”混合式的實驗實習新方式。只有綜合考慮這些問題,數(shù)字化教學才能更好地應用于動物科學專業(yè)的實驗實踐領域。

3.4 拓展團隊合作工具和平臺

學校在提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡設備環(huán)境來確保學生順利使用在線協(xié)作工具和平臺的同時,還應開設相關課程或培訓,培養(yǎng)學生的數(shù)字化素養(yǎng)和技術能力,以便能夠正確地使用和評估學習資源、提高協(xié)作能力和溝通效率。雖然數(shù)字化教學無法完全替代面對面的團隊合作,但可以利用視頻會議工具和在線討論平臺,開展遠程的團隊合作項目或動物科學相關活動、比賽等,來促進學生之間的交流和互動。這可以幫助學生克服時空限制,促進團隊合作和交流。此外,為了提高在線討論互動的效果和質(zhì)量,教師可以提供明確的討論主題,鼓勵學生分享觀點和交流想法,并采用在線問答、小組討論、論文寫作等方式對學生的討論和互動進行評估和反饋,擴大他們的學術交流和資源獲取渠道,確保團隊合作的高效進行。

4 結 語

動物科學專業(yè)在教育數(shù)字化轉型的過程中仍面臨著諸多困境,文章結合目前動物科學專業(yè)實施數(shù)字化教學的現(xiàn)狀,提出了一系列改進策略,以期推動動物科學專業(yè)更好地融入數(shù)字化時代,為學生提供更多樣化、高質(zhì)量的教學體驗。只有不斷適應教育數(shù)字化轉型的發(fā)展趨勢,動物科學專業(yè)才能更好地滿足社會需求,培養(yǎng)具備創(chuàng)新思維和實踐能力的優(yōu)秀人才。同時也希望在未來的研究中,能夠進一步挖掘和探索動物科學專業(yè)教學改進的新思路和方法,以適應不斷變化的教育環(huán)境和需求。